摘要

对钛合金带筋U型型材开展了电热耦合有限元仿真试验。首先建立具有不同厚度加强筋的U型型材有限元模型,计算并赋予加热过程中不同温度下(20~750℃)的对流换热系数。对型材施加电流,以产生的焦耳热作为内热源,同时考虑型材与环境的辐射换热和自然对流换热,进行电热耦合瞬态仿真计算。通过将带筋型材试验结果与等截面型材进行对比,发现加强筋温度有不同程度的下降,这主要是由局部电阻降低、产热功率减小造成的。同时,加强筋与周边型材的热交换使型材也产生了局部降温区,不同尺寸的加强筋和不均匀的电流分布都是影响带筋型材温度分布的因素。为此,进一步研究并总结了筋厚度对降温区域的影响规律。